Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Soojustehnika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
const, 8314, mool, molk, isobaariline, isohoorne, isobaarne, isotermiline, boyle, mariotte, adiabaatne, entroopia, carnot, ringprotsess, adiabaadi, astendaja, termodünaamilised, põhiprotsessid, soojushulk, lussac, isotermne, poisson, tõmbejõud, tõukejõud, grad, rayleighµ - молекулярная масса газа (moolmass) , kg/kmol ρ – плотность (tihedus), kg/m3 Из закона Авогадро следует, что в одном моле любого идеального газа содержится одинаковое количество молекул: Число Авогадро NA = 6,0228 ∙10 23 molekuli /mool В соответствии с законом Авогадро : µ/ ρ = v µ = const - из этой формулы следует , что молярные объемы всех идеальных газов при одинаковом давлении и температуре равны. 4. Clapeiron´i võrrand. Уравнение Клапейрона. Разделив выражение pVµ = 8314 T (Уравнение Менделеева) на молярную массу µ, получим уравнение состояния
..............................................8 16.Erisoojuse def....................................................................................................................................8 17.Soojusmahtuvuse def........................................................................................................................ 8 18.Erisoojuste liigitused ja mõõteühikud...............................................................................................8 19.Isobaarne isohoorne erisoojus ( Mayer'i võrrand).........................................................................8 20.Keskmine ja tõeline erisoojus (nende määramine, soojushulga arvutuslik määramine erisoojuse abil)........................................................................................................................................................ 9 21.Entalpia mõiste ja matemaatiline avaldis..........................................................................................9
soojuslikuks liikumiseks. Ideaalses gaasis liigub sirgjooneliselt seni kuni ta põrkub kokku naabermolekuli või gaasi piirava pinnaga. Põrked põhjustavad rõhu, mis ajaühikus jaguneb üle pinna ühtlaselt (pascali s,). Loodudes sellist gaasi ei esine. Ideaalsete gaaside seadused 1.SEADUS (Goyle- Marioette seadus): kui gaasi oleku muutus (e. TD protsess) toimub konstansel temperatuuril, siis erimahud suhtuvad pöördvõrdeliselt rõhkudega. v1/v2=p1/p2. Isotermiline protsess 2.SEADUS (Gay- Lussaci sedaus): kui gaasi oleku muutus toimub isobaarselt (p=const), siis erimahud sõltuvad võrdeliselt absoluutse temperatuuridega. v1/v2=T1/T2 3. SEADUS (Charlsi seadus): V=const, siis p1/p2=T1/T2 (isohoorne) Ideaalse gaasi olekuvõrrandid Termodünaamilise keha termiliseks oleku- ehk karaktervõrrandiks nim. võrrandit, mis seob omavahel termodünaamilises tasakaalus oleva süsteemi termilised olekuparameetrid. 1. Ideaalsete
energeetilist sise- või välisenergiaks. Q = dU + dL, [J]; q = du + dl, veeaur I(rõhu järgi). 2.Tabel temperatuuri järgi. 3. Vee- olukorda. Nendeks on: siseenergia u,[J/kg]; entalpia h, [J/kg], kus q- soojushulk; du- siseenergia muutus, ja ülekuumendatud auru tabel. Diagrammid: pv; Ts ja hs. [J/kg]; entroopia s,[J/kg]. Sõltumatud olekuparameetrid muutub tehtud töö arvel; dl- mehaniiline töö. 19.Vee isobaarne kuumutamine. Vee kuumut all on: 1.Erimaht(keha massiühiku maht) v=1/, [m3/kg]. 12.Termodünaamilise keha erisoojused. mõistame vee temp. tõstmist algolekust kuni antud 2.Tihedus(on erimahu pöördväärtus)=M/V=1/v, Termodünaamilise keha erisoojuseks nimetatakse rõhule vastava küllastustempini. Sagedamini vee kuumut [kg/m3].3
k on Boltzmanni konstant, k = 1,3810–23 J/K Võrrandite kooslahendamisel ning mõlema poole läbikorrutamisel gaasi mahuga V saame pV nVkT. nV = N – gaasimolekulide koguarv mahus V , siis pV = NkT Ideaalgaasi ühele kilomoolile: pVµ = N0kT Tähistame N0k = µR, siis pVµ = µRT - Mendelejevi võrrand kus µ – moolmass, kg/kmol R – gaasi konstant, J/(kg·K) Universaalne gaasikonstant Ṝ= µR = N0k = 6,0220·1026·1,38·10-23 = 8314 J/(kmol·K) pv = RT Clapeyroni võrrand Ideaalgaasi termiline olekuvõrrand. Ideaalsete gaaside segu: (Termodünaamikas vaadeldakse mehaanilisi segusid, gaaside vahel keemilise reaktsioone ei toimu). Iga gaas segus võtab oma alla alati kogu gaasi anuma mahu ja omandab segu temperatuuri. Segu maht V ja temperatuur T on samad. Rõhk aga võib olla erinevate gaaside puhul segus erinev. Olgu gaasisegu kogumaht V ning gaasisegu koosneb n komponendist.
n o r m a a l t i n g i m u s t e l (rõhul 760 mmHg ja temperatuuril 00C) V0 = 22,4 m3. 2.3. Ideaalsete gaaside olekuvõrrandid. Ideaalgaside seadusi kasutatakse tehnilises termodünaamikas mitmesuguste tuleohutusalaste insener-tehniliste ülesannete lahendamisel. Alltoodud seadused leiti esmalt katsete tulemuste põhjal, hiljem nad tuletati aine ehituse molekulaar-kineetilise teoori alusel. Boyle-Maryotte seaduse /(1662 a inglise keemik ja füüsik Robert Boyle ja 1676 a E.Mariotte) järgi jääval temperatuuril on gaasi rõhk pöördvõrdeline tema ruumalaga. V1/V2 = p2/p1 (7) Asendades siia erimahu ja võttes antud gaasi massiks m = 1 kg, saame v1/v2 = p2/p1 (8) Millest p1v1 = p2v2 ehk pv = konst. (9) Gaasi tihedus on erimahu pöördväärtus, siis 1 = 1/v1 ; 2 = 1/v2
Ideaalgaas nimetatakse gaasi mille molekulide vahel puuduvad vastatikused jõud ja molekulide maht loetakse tühiselt väikeseks. pv = RT Clapeyroni võrrand pV= MRT pV = 8314T p rõhk [Pa, N/m², mmHg, atm, bar, psi] v - Erimaht [ m³/kg] R suhteline gaasikonstant [J/kg*K] T absoluutne temperatuur [K] V ruumala [m³] M gaasi mass [kg] moolmass [kg/kmol] 10. Ideaalgaaside põhiseadused 1) Boyle Mariotte' seadus: Kui gaasi oleku muuts tõimub konstantsel temperatuuril siis v1 p erimahud suhtuvad pöördvõrdeliselt rõhku: T=const (isotermiline) = 2 v2 p1 2) Gay Lussaci seadus: Kui gaasi olekumuutus toimub konstantsel rõhul siis erimahud v1 T
Ideaalgaas nimetatakse gaasi mille molekulide vahel puuduvad vastatikused jõud ja molekulide maht loetakse tühiselt väikeseks. pv = RT Clapeyroni võrrand pV= MRT pV = 8314T p rõhk [Pa, N/m², mmHg, atm, bar, psi] v - Erimaht [ m³/kg] R suhteline gaasikonstant [J/kg*K] T absoluutne temperatuur [K] V ruumala [m³] M gaasi mass [kg] moolmass [kg/kmol] 10. Ideaalgaaside põhiseadused 1) Boyle Mariotte' seadus: Kui gaasi oleku muuts tõimub konstantsel temperatuuril siis v1 p erimahud suhtuvad pöördvõrdeliselt rõhku: T=const (isotermiline) 2 v2 p1 2) Gay Lussaci seadus: Kui gaasi olekumuutus toimub konstantsel rõhul siis erimahud v1 T
. . . . . . . , , . . . . , . . . . , . - . , . . . . . ( ). . . , , . . . . . - -. . . , , (E=const.). . - . , , n mi vi = const. i =1 , . , n ( = mi ri ). 2 i =1 2 I=Ic+ma (Ic , a ) . , , . 1. - 2* - . - , () S=Acos(w0*t+). - d 2S dS 2 + w02 S + 2 =0 dt dt , . : · T = 2 l g · T = 2 J (mga) · T = 2 m k (m- ,k- ). - . - ,
(v=const, dv=0). p1v1=RT1; p2v2=RT2—erimaht=> energeetilises vastumõjus. p1/T1*v=R=p2/T2*v => p1/p2=T1/T2.so isohoorse protsessi Väliskeskkonnaks nimetatakse termodünaamilist süsteemi põhivõrrand. ümbritsevat suure mahutavusega keskkonda, mille S2-S1=Cvlnp2/p1=CvlnT2/T1 olekuparameetrid (N: temperatuur, rõhk jne.) ei muutu, kui Isobaarne protsess on protsess, mis toimub püsival rõhul. süsteem mõjutab seda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul (p=const ja dp=0). v2/v1=T2/T1=> Gay-Lussaci võrrand. Siin viisil. termodünaamilises Süsteemide liigitus: Termodünaamilist süsteemi, millel süsteemis tehnilist tööd puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga (ka siis, kui süsteemi ei tehta ning termodün.
Ül. 1.2 (2) pa=B+pman=>pman=pa-B t=0C pman= 6,88bar- 0,590bar= pa=6,88 bar =6,29bar= 6,29*105Pa= B=0,590 bar =6,41kgf/cm2= 4720 mmHg= =64100 mmH20= 91,2 lbf/in2 pman=? Ül. 1.3 (2) pa=4 kPa pa=B+pman=>pman=pa-B B=764 mmHg pman= 6,88bar- 0,590bar= 6,29bar= 6,29*105Pa= pman=? 6,41kgf/cm2= 4720 mmHg= 64100 mmH20= 91,2 lbf/in2 Ül. 1.12 V1=0,35m3 p1V1=p2V2 => V2=p1V1/p2 p1=0,5MPa p2=0,8MPa V2= 0,5MPa*0,35m3/ 0,8MPa= T=const =0,22m3 V2=? V: Maht kasvab 0,122m3-ni. Ül. 1.23 M1=800kg/h pV=MRT V=d2*v/4 (1) M2=M1*24 t=400C=> =>T=673K V0=M2/0 (suitsugaasi ruumala normaaltingimustel) T0=293K p0*V0/T0=pV/T => V=p0*V0*T/(T0*p) (2) p=1,1bar (1,2)=> d2*v/4= p0*V0*T/(T0*p) p0=1,0bar d2= 4p0*V0*T/(T0*p**v) 0=1,22kg/m3 4p 0 * M 1 * 24 * T d= v=14400m/h T0 * p * *
elektriline - , füüsikaline, magnetiliste jõudude vastu, paisumistöö. Töö ilmub ainult süsteemi oleku muutumise käigus, ta väljendub koosmõjus ümbritseva keskkonnaga. Töö on i =1 algebraline suurus. Töö on pos. kui tehakse tööd väliskeskonna -reaktsiooni määr. Aine tekkeentalpia const. temperatuuril on vastu. Töö on neg. kui väliskeskkond teeb tööd süsteemi vastu. reaktsiooni entalpia muut kui 1 mool ainet moodustub Soojus on mikrofüüsikaline vorm. Kui süsteem saab soojust elementidest standardtingimustel samal temperatuurilLihtainete T sys T sur andq sys 0 dS=0 ainult juurde , siis on soojuseffekt pos. kui süsteemist soojus eraldub tekkeentalpiad vôrduvad nulliga. Hess´i seadus reaktsiooni
Jõumomendi M mõjul hakkab ketas pöörlema kiirenevalt. Saab tõestada, et kehtib valem, mis on analoogne Newtoni 2. seadusele (f = ma): M = I w' = I , kus: I ketta (üldiselt keha) inertsimoment, w' nurkkiiruse tuletis e. nurkkiirendus, nurkkiirendus. NB! Sellisel kujul M = I w' = I pöördliikumise dünaamika põhivõrrandit esitades tehakse vaikiv eeldus, et keha inertsimoment I on muutumatu, s.t. et I = const , inertsimoment on aga konstantne siis, kui keha kuju on muutumatu. Üldisemal juhul on keha kuju ikkagi muutuv (nagu näiteks kõigil elusolenditel), seega inertsimoment üldjuhul ei ole konstant: I ei = const, kuigi mass m on konstantne. Inertsimomendi võimalikku muutumist arvestades oleks vaja ka pöördliikumise dünaamika põhivõrrand esitada üldisemal kujul, kus inertsimoment I oleks samuti tuletise märgi all (aktsepteerime seda väidet tõestuseta): M = (I w)',
tõstmiseks ühe K võrra) (2)Q=m, kus - aine sulamissoojus(J/kg)(3) Q=Lm, kus L- aine aurustumissoojus (näitab hulka, mis kulub ühe selle aine kg aurustamiseks) Termodünaamika 2.printsiip: Kui süsteem läheb ühest olekust teise, siis tema entroopia kasvab. dS=dQ/T , kus dS- entroopia muut; dQ-soojushulk; T-absoluutne tº Gaaside isohooriline erisoojuse valem: Cv=iR/2M, kus Cv- isohooriline erisoojus (J/kgK); R-8.31; molaar ja vabadus Gaaside isobaariline erisoojuse valem: Cp=(i+2)R/2M, kus Cp-isobaariline erisoojus (J/kgK) Termodünaamika kujud: t=const| Q=A ehk U=im/2M RT P=const|A=pV ehk Q=U+pV; v=const A=0 Q=U Soojusmasinad on asjad, mis muudavad soojusenergiat mehaaniliseks tööks. Kolm osa: soojendi, jahuti ja töötav keha. Näiteks: aurumasin, bensiini/diiselmootor. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa tarbitavast energiast muudab see masin mehaaniliseks tööks.eeta=A(Q1-Q2)/Q1*100%
isoprotsessides(kõigis neljas). Termodünaamika I seadus sätestab, et keha siseenergia saab muutuda tänu soojushulgale, mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle, mida süsteem teeb välisjõudude vastu. Termodünaamika I seadus valemi kujul: ∆u=Q-A, Q-soojushulk (J), ∆u-süsteemi siseenergia muut (J), A-töö (J) Kõige lihtsam töö vorm on mehaaniline töö. Nt. Gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p- gaasi rõhk, dV- ruumala muut. Isoprotsessides: isotermiline T=consT. Δu=0 Q=A isokooriline V=consT. Δu=Q A=0 isobaariline p=consT. A=pΔV Δu=Q-A adiabaatiline Q=0 Δu=-A Siseenergiaks nim keha molekulide kin. ja pot. energia summat, keha võime teha tööd sisemiste protsesside arvelt. Gaasi siseenergia muutub tööd tehes, soojendamisel või jahutamisel. 32.Erisoojus jääval rõhul ja jääval ruumalal. Erisoojus Ce on soojushulk, mis kulub, et tõsta ühikulise massiga keha soojust ühe kraadi võrra. (J/kg*K)
Seepärast võime määrata ühe molekuli ruumala ligikaudu, jagades mingi vedeliku kilomooli ruumala molekulide arvuga kilomoolis (N A). Ühe kilomooli vee (s.o. 18kg) ruumala on 0,018m 3. Järelikult jääb iga molekuli osaks ruumala 0,018m 3/6*1026=30*10-30. Siit järeldub, et molekulide lineaarmõõtmed on ligikaudu 30*10-30m3 3*10-10m=3 A. Teiste molekulide mõõtmed on samuti suurusjärgus mõni ongström. §62. Ideaalse gaasi olekuvõrrand, isoprotsessid ja nende graafikud. Boyle´ I Mariotte seadus jääval temp.-il muutub antud gaasihulga rõhk pöördvõrdeliselt ruumalaga. Analüütiliselt kirjut. seda nii: pV=const (t=const). Igale temp.- väärtusele vastab oma kõver Neid kõveraid nim. isotermideks joon.1. joon.1 joon.2 joon.3 Gaasi üleminekut ühest olekust teise jääval temp.-il nim. isotermili-seks protsessiks. Sellise protsessi korral liigub gaasi olekut kujutav punkt mööda isotermi. p,t- või V,t-diagrammil kujutab isoterm. prot
Seega rõhk kõrgusel x1 A cos t m1m2 v v gh p const h+dh on p+dp, kusjuures dh pos. väärusele Kehade korral tuleb kehad jagada ainepunktideks. Vastavalt valemile tõmbuvad x2 A cos( )t f n
Põrked on absoluut-selt elastsed. Paljud kergemad gaasid alluvad normaaltingimustel küllalt hästi ideaalse gaasi mudelile. Alljärgnevalt esitatav käib val-davalt ideaalse gaasi kohta. Kõige üldisemalt määratakse gaasi olek kolme olekupara-meetriga: absoluutne temperatuur T, rõhk p ja ruumala V (mõnikord kasutatakse eriruumala Vo - massiühiku ruumala). Ideaalse gaasi seadused Neid seadusi on kolm ja kõik nad on saadud empiiriliselt. (1) Boyle - Mariotte'i seadus. Jääval temperatuuril on antud gaasimassi rõhu ja ruum- ala korrutis konstantne: pV = const. (1) (tingimusel, et T = const.). (2) Charles'i seadus. Antud gaasikoguse temperatuuri tõstmisel ühe kraadi (1 oC) võrra konstantsel ruumalal kasvab tema rõhk po (0oC juures) = 1/273 võrra: p = po ( 1 + t ). (2) (3) Gay-Lussac'i seadus.
= 93992 Pa = 760*93992/101325 = 705mm Hg = 97858 Pa = 760*97858/101325 = 734mm Hg Vastus: Vaakummeetri näit on 94 kPa ja 705mm Hg ning 98 kPa ja 734mm Hg. 1 14 Balloonis on suruõhk temperatuuril 15ºC rõhul 4,8 Mpa. Tulekahju ajal tõuseb temperatuur balloonis 450ºC-ni. Kas balloon lõhkeb, kui on teada, et sellel temperatuuril kannatab balloon rõhku kuni 9,8 Mpa? v = const T1 = 15+273,15=288,15K T2 = 450+273,15=723,15 p1 = 4,8Mpa p2 = ? p1 / p2 = T1 / T2 p2 = T2p1 / T1 = =723,15 * 4800000 / 288,15 = 12046225,92 Pa =12,046 Mpa Vastus: Rõhk on suurem, kui 9,8 Mpa, seega balloon lõhkeb. 1 23 Määrata toru diameeter, mis on vajalik masuudi põletamisel tekkiva suitsugaasi ärajuhtimiseks, kui tunnis põletatakse 800 kg kütust. Suitsugaasi temperatuur torus on 400ºC, rõhk 1,1 bar ning tihedus normaaltingimustel o = 1,22 kg / m3
välisjõudude vastu. Termodünaamika I seadus valemi kujul: ∆U=Q-A, Q- soojushulk (J), ∆U-süsteemi siseenergia muut (J), A-töö (J) Kõige lihtsam töö vorm on mehaaniline töö. Nt. Gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p- gaasi rõhk, dV- ruumala muut. Siseenergiaks nimetatakse keha võimet teha tööd sisemiste protsesside arvelt. ΔU=i/2*m/z*R*ΔT Isoprotsess- oleku muutumist, milles mingit parameetrit iseloomustav suurus jääb muutumatuks isotermiline T=consT. ΔU=0 Q=A, p1V1=p2V2 isokooriline V=consT. ΔU=Q A=0, p1/T1=p2/T2 isobaariline p=consT. A=pΔV, ΔU=Q-A, V1/T1=V2/T2 adiabaatiline (siis kui protsessi vältel ei ole süsteemil väliskeskkonnaga soojusvahetust) Q=0 ΔU=-A, p1V1 G=p2V2 G, G= i+2/i 30,* Erisoojus jääval rõhul ja jääval ruumalal. Erisoojus jääval rõhul- Kui gaasi jääval rõhul soojendada, siis gaas paisub, tehes pos. tööd
Suurust k nimetatakse Boltzmanni konstandiks, mille arvväärtus on 1.38-10 -23 J/K. Boltzmanni konstandi arvväärtus on sama kõikidele ideaalsetele gaasidele. Mida kõrgem on temperatuur ja mida madalam on rõhk, seda täpsem on ideaalse gaasi mudel. 22. Ideaalse gaasi termilise oleku võrrand 1 kg kohta (Clapeyroni võrrand) pv=RT 23. Mis on universaalne gaasikonstant R0 ja gaasikonstant R Rµ 8314 R0=8314 J/kmool K ja R = = µ µ 24. Daltoni seadus. Gaasisegude suhtelise osamahu, osamassi ja osa ehk partsiaalrõhu mõiste. Daltoni seadus- Üksikute gaasikomponentide partsiaalrõhkude summa võrdub gaasisegu kogurõhuga 25. Reaalse gaasi põhiomadused. Reaalsete gaaside üheks põhiomaduseks on asjaolu, et neid on alati võimalik teatud tingimustel kondenseerida (veeldada). 26
Molekulaarfüüsika käsitleb soojusprotsesse, lähtudes aine koosseisu kuuluvate aatomite (molekulide) soojusliikumisest. Gaaside kirjeldamisel kasutame ideaalse gaasi mudelit. Ideaalse gaasi korral jäetakse molekulidevahelised jõud arvestamata, mistõttu gaasi siseenergia on gaasi molekulide summaarne kineetiline energia. Gaasid tavatingimustes (veeldumistemperatuurist kõrgematel temperatuuridel ja normaalsetel rõhkudel) on küllalt hästi vaadeldavad ideaalse gaasina. 4.1 Mool, molaarmass, ühe molekuli mass Mool on SI-süsteemi ainehulga ühik. Mool on süsteemi ainehulk, mis sisaldab sama palju elementaarseid koostisosakesi, nagu on aatomeid 0,012 kilogrammis ¹²C (süsiniku isotoobis massiarvuga 12). Mooli kasutamisel peab täpsustama koostisosakeste tüüpi, milleks võivad olla aatomid, molekulid, ioonid, elektronid, mingid teised osakesed või eespool nimetatud osakeste kindlalt määratletud grupid
t=−273,15 C (vt joonis 7). Võttes t=T − , saame võrdusest (1.26) seose V =V 0 T , st konstantsel rõhul on etteantud gaasikoguse ruumala võrdeline tema temperatuuriga. Ülaltoodud seletusest tuleneb ka absoluutne temperatuuri skaala, mis tugineb gaaside paisumisel. Leiame üldisema seose isoprotsesside üldistuseks. Selleks vaatleme protsessi, mis koosneb kahest osast – esimene osa on isotermiline paisumine olekust parameetritega p 1 , V 1 , T 1 olekusse p ' ,V 2 , T 1 ning teine osa on isohooriline protsess – üleminek olekust p ' ,V 2 , T 1 olekusse p 2 , V 2 , T 2 (vt joonist 8). Esimese protsessi kohta kehtib võrdus: p1 V 1 = p ' V 2 , (1.27) p ' p2 teise protsessi kohta = . (1.28)
21. Boltzmanni konstandi mõiste Suurust k nimetatakse Boltzmanni konstandiks, mille arvväärtus on 1.38-10-23 J/K. Boltzmanni konstandi arvväärtus on sama kõikidele ideaalsetele gaasidele. Mida kõrgem on temperatuur ja mida madalam on rõhk, seda täpsem on ideaalse gaasi mudel. 22. Ideaalse gaasi termilise olekuvõrrand 1 kg kohta (Clapeyroni võrrand) pV = RT 23. Mis on universaalne gaasikonstant R0 ja gaasikonstant R R 8314 R=8314 J/kmool K ja R 24. Daltoni seadus. Gaasisegude suhtelise osamahu, osamassi ja osa ehk partsiaalrõhu mõiste. Daltoni seadus- Üksikute gaasikomponentide partsiaalrõhkude summa võrdub gaasisegu kogurõhuga 25. Reaalse gaasi põhiomadused. Reaalsete gaaside üheks põhiomaduseks on asjaolu, et neid on alati võimalik teatud tingimustel kondenseerida (veeldada). 26. Reaalse gaasi kriitiline punkt.
t1=400°C V2;T2;L;Q=? T1=T2=673,15 K p2=0,14 Mpa=140000 Pa Arvutused: Leian erimahu v1 valemist pv=RT: 8000000· 0,175 v2 = 140000 = 10 m3/kg RT v1 = p Leian massi: pV=mRT 8314 R= 4 =2078,5 p1 ·V m= RT 2078,5 · 673,15 v1= 8000000 =0,175 m3/kg 8000000 · 8 m= 2078,5 · 673,15 = 0,745 kg Leian entroopia Leian töö ning soojus: T2 p2
Valemid Seletus Valem Ühik/(märkus) kiirus s m/s v= t tihedus m kg = V m3 raskusjõud Fr = mg N (njuuton) üleslükkejõud Fü = gV N (njuuton) hõõrdejõud Fh = kN = kmg N (njuuton) elastsusjõud Fe = kl N (njuuton) (k - jäikus (N/m)) rõhk F Pa (paskal) p= S pindpinevustegur F N = l m vedelikusamba kõrgus 2 m h= rg
Massikese on punkt, mida läbivat mistahes sirget mööda mõjuv jõud kutsub esile selle keha kulgliikumise. Trajektoor on joon mida mööda punktmass liigub. Nihe on vektor, mis ühendab keha algasukohta lõppasukohaga. 3.Ühtlane ringliikumine-Ühtlase ringliikumise korral on nii joonkiirus kui nurkkiirus konstantsed.-nurkkiirus =' =/t f-sagedus T-periood f=l/T=/2 V=R a n=v2/R an- normaalkiirendus. 4.Ühtlaselt muutuv ringliikumine-v(joonkiirus) ei ole const ,(nurkkiirus) ei ole const -nurkkiirendus =const .Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e aksiaalvektor.=´ =at/R at=R a=v´ v=v0+at S=v0+at2/2 =0+t 5.Newtoni seadused.Kulgliikumise dünaamika-Dünaamika puhul lisandub liikumisele kaks põhisuurust: jõud ja mass .Jõud on iga põhjus ,mis kutsub esile keha kiireneva v aeglustuva liikumise.Mass on ainehulk antud kehas .m0-seisumass ,c-valguskiirus ,v-kiirus m=m0/
Akustika on füüsika osa, mis käsitleb häält ning tema seost teiste füüsikaliste nähtustega. Helid jaotatakse: lihthelid, liithelid ja mürad. Heli minimaalset intensiivsust e. tugevust nimetatakse kuuldeläveks. Valulävi I=10W/m2 9. Bernoulli võrrand – Statsionaarsel voolamisel ideaalses vedelikus tihedusega ρ(roo) on staatiline rõhk p, vedelikusamba kaalust tingitud hüdrostaatilise rõhu ρgh ja dünaamilise rõhu ρv2/2 summa jääv suurus. p+ ρgh+ ρv2/2 = const. Üleminekut laminaarselt voolamiselt turbolentsele iseloomustab Reinholdsi arv. Rek=1000 Toricelli seadus määrab anumast ava kaudu väljavoolava vee kiiruse v2= 2gh1 10. Termodünaamika I printsiip. Süsteemile antud soojushulk läheb siseenergia juurdekasvuks ning töö tegemiseks süsteemi välisjõudude vastu Q=U2-U1+A (Q-soojushulk, U-siseenergia, A-töö välisjõudude vastu). Soojushulga (Q) ühikuks on (J). 11. Isotermiline protsess – protsess kus const
omadustelt lähedased ideaalsele gaasile. Olekuvõrrand annab seose gaaside rõhu, temperatuuri ja ruumala vahel Tihti vaadeldakse protsesse, mille puhul üks olekuparameeter jääb konstantseks (ei muutu). Rõhu jäävuse puhul nimetatakse protsessi isobaarseks. Temperatuuri jäävuse puhul nimetatakse protsessi isotermiliseks. Ruumala jäävuse puhul nimetatakse protsessi isohooriliseks. Iso(kreeka keelest)- sama, võrdne. 4.1. Boyle - Mariotte`i ( boil - marjot ) seadus. Joonis 1. Joonis 2. Joonis I .Silindris on gaas. Silinder on suletud kolviga, mille abil on võimalik gaasi kokku suruda. Kokkusurumata gaasi ruumala V1 ( m3), rõhk p1 (Pa ). Sama gaas surutakse kokku ( joonis 2 ) gaasi ruumala V2 , rõhk p2 . Kui protsessi käigus temperatuur ei muutu T= const. ( seda on võimalik teostada aeglasel gaasi kokkusurumisel ) kehtib seaduspärasus :
olekust teise Kilomoolid gaasi koguses pV/T=R 2.Seadused ja põhiprintsiibid: MKT võrrand ja alused- p=1/3*m0*n*v2 1)gaas koosneb molekulidest 2)molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3)molekulide vahel on vastastikmõju Ideaalse gaasi olekuvõrrand-pV=m/MRT Isoprotsessid- Isoprotsess on gaasi oleku muutus, kus üks olekuparameetritest p, V, T jääb muutmatuks, aga teised muutuvad Isoprotsesside tunnused, graafikud, valemid, seadused: ISOTERMILINE ISOBAARILINE ISOK(H)OORILINE TUNNUS T=const p=const V=const VALEM p1V1=p2V2 V1/T1=V2/T2 p1/T1=p2/T2 p*V=const V/T=const p/T=const GRAAFIK SEADUS Jääval tempetatuuril Jääval rõhul antud Jääval ruumalal antud gaasikoguse gaasikoguse ruumala antud gaasikoguse
Kui normaaltingimustel on 1,0 Vm 22,4dm 3 / mol mooli gaasi maht ehk molaarruumala , siis standardtingimustel 101235 Vm 22,4 22,7dm 3 / mol 100000 Põhilised ideaalgaaside seadused Boyle'i seadus.Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV const 1.1 P1 V1 P2 V2 1.2 Charles'i seadus. Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga. V const T 1.3 V1 V2 T1 T2 1.4 Kombineerides saab: 2 P1V1 P2V2 P 0V 0 T1 T2 T0 , 1.5
dt dt dt saame kiirenduse esitada tangentsiaalkiirenduse ja normaalkiirenduse summana a = at + an . 2 2 Tangentsiaalkiirendus iseloomustab kiiruse mooduli muutumist dv ajaühikus at = . Normaalkiirendus iseloomustab kiiruse suuna muutumist dt ajaühikus an = v 2 r , kus r on trajektoori antud punkti kõverusraadius. Ühtlaselt muutuval ( ax = const ) x-telje sihilisel liikumisel, punktmassi koordinaat ja kiiruse projektsioon x-teljele ajahetkel t avalduvad vastavalt valemitele x = x 0 + v 0xt + axt 2 / 2 ning v x = v 0x + axt . Ühtlaselt muutuva liikumise korral, mis on kõigi kolme koordinaattelje sihiliste ühtlaselt muutuvate liikumiste summa, lisanduvad analoogilised võrrandid ka teiste telgede jaoks. G G
s R [1] takistis. Ühiku eesliite ja vastava kümneastme vastastikune väljendamine, näiteks kilovatt (kW) on 103 W või 0,03 N = 3·10-2 N = 3 cN. 1. kursus MEHAANIKA Mehaaniline liikumine Ühtlane sirgliikumine (s = v·t) keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teeosad mööda sirgjoont. Ühtlaselt muutuv liikumine keha kiirus muutub (suureneb või väheneb) mistahes võrdsetes ajavahemikes võrse suuruse võrra, kiirendus a on const ehk jääv, kas positiivne (kiirenev) või negatiivne (aeglustuv). Vaba langemine vaakumis on sobiv näide ühtlaselt kiirenevast liikumisest m a = g = 9,8 2 . Jäähokilitri vaba liikumine siledal jääl võiks olla näide ühtlaselt aeglustuvast s liikumisest (hõõrdumise tõttu, hõõrdetegur ). Taustkeha on keha, mille suhtes vaadeldakse kvalitatiivselt (ilma numbriliste väärtusteta) mingi teise keha liikumist. Taustsüsteem koosneb: 1. taustkehast 2